CC BY
157
WATER CONSUMPTION OF PERENNIAL GRASSES ON THE IRRIGATED SOIL IN THE FOREST-
STEPPE OF WESTERN SIBERIA
V.S. Boyko, E.N. Morozova
Summary. Investigating purpose was to give proof experimentally of value and structure of perennial grasses water consumption, corresponding to the principle of soil saving irrigation and permitting to realize maximal crop productivity potential. Regularity of water consumption by sprinkler irrigation on perennial grasses - the main fodder crop, has been revealed in result of mass data analyses in irrigated stationary long-term experience (a quarter of century) on the chernozem soil of Western Siberia. Irrigation need of perennial grasses in the years with different atmosphere precipitation quantity has been established by seasonal grasses watering with in-strumental control of soil moisture on the depth up to 1 m and of subsoil water level. Perennial grasses were needed of 380-420 mm soil water by 2-3 cutting for hay during vegetation. Irrigated water portion depended from concrete growing condition. In long-term experiments season average irrigated water portion changed from 26.7 to 37.7%, it was basis of irrigation necessity in the most years for compensation of water demand deficient. Atmosphere precipitation share was 46-51%, subsoil water share - 4-13%
Key words: perennial grasses, irrigation, water consumption, forest-steppe, Western Siberia.
УДК 636.084.1.
ЭКСТРУДИРОВАННАЯ РОЖЬ В РАЦИОНЕ ДОЙНЫХ КОРОВ
Н.А. МОРОЗКОВ, зав. отделом Пермский НИИСХ Россельхозакадемии В.А. СИТНИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Пермская ГСХА E-mail: [email protected]
Резюме. Эксперимент проводили с целью выявления эффективности использования и возможности обеспечения концен-тратной части рациона дойных коров экструдированным зерном озимой ржи. Коровы контрольной группы дополнительно к основному рациону получали на каждый литр молока 350 г дробленной злаково-бобовой зерносмеси (пшеница - 60 %, ячмень - 15, овес - 20, горох - 5 %), животным опытной группы вместо нее давали такое же количество экструдированной ржи. Благодаря вводу в рацион экструдированного зерна его обеспеченность сахарами увеличилась на 47,7 %. В результате сахаро-протеиновое отношение выросло с 0,43:1 до 0,82:1. При скармливание экструдированой озимой ржи в течение 150 дн. научно-хозяйственного и 7 дн. физиологического опыта удой коров вырос, по сравнению с контролем, на 6,5 %, а жирность молока составила 3,93 % и была выше на 0,15 %. Кислотность молока коров опытной группы составила 16 Т и отвечала требованиям ГОСТа на продукцию высшего и 1 сорта, в контроле величина этого показателя была равна 15 Т, что соответствует несортовому молоку. Биохимические показатели крови животных опытной группы были близки к норме. Содержание глюкозы в сыворотке крови коров опытной группы за время эксперимента увеличилось на 1,24 ммоль/л (53,9 %) и составило 2,30 ммоль/л (при норме 2,22...3,33 ммоль/л). По сравнению с контролем, величина этого показателя была выше на 0,36 ммоль/л (15,3 %). Зерно ржи дешевле, чем у других зерновых культура, поэтому при его использовании стоимость суточного рациона коров, по нашим расчетам, снизилась на 14,1 %.
Ключевые слова: озимая рожь, экструдирование, пентозаны, инактивация, декстринизация.
Озимую рожь возделывают в основном для пищевых целей и только 8...12 % валового сбора зерна используют в производстве комбикормов для сельскохозяйственных животных. По мнению некоторых исследователей [1], это связано с наличием в его составе таких антипитательных веществ, как фитиновая кислота, пентозаны, пектин, р-глюканы, танины, ингибиторы трипсина и химотрипсина, 5-алкилрезорцины. Общее количество некрахмалистых полисахаридов в зерне ржи достигает 17,5 %, поэтому использование её в кормлении жвачных животных ограничено на
уровне 40 %, свиней - 20 % и птицы - 5.7 %. Кроме того, включению зерна озимой ржи в рационы сельскохозяйственных животных и птицы препятствует специфическая структура крахмальных зерен и некоторых полисахаридов, способных образовывать в пищеварительном тракте высоковязкие растворы, трудноподдающиеся воздействию ферментов, а также наличие антипитательных веществ и токсинов грибного происхождения.
Наиболее действенные способы снижения содержания антипитательных веществ - создание сортов с низким содержанием пентозанов, а также экструдирование, ферментирование и плющение зерна ржи [2...4]
Освоение современных способов подготовки концентрированных кормов к скармливанию, в том числе экструдирования, расширяет возможности использования озимой ржи в кормлении.
По мнению ряда исследователей [5, 6], при экс-трудировании на продукт оказывается комбинированное воздействие давлением, деформацией сдвига, температурой и влажностью, в результате чего изменяется структура его составных частей, происходит инактивация ингибиторов пищеварительного тракта, нейтрализация токсических веществ, стерилизация, улучшение вкусовых качеств, декстринизация крахмала и частично клетчатки до глюкозы. Все это способствует повышению переваримости питательных веществ корма, а значит увеличению скорости роста животных, улучшению качества получаемой сельскохозяйственной продукции, снижению расхода кормов.
Цель наших исследований - определить эффективность использования и возможность замены кон-центратной части рациона коров экструдированным зерном озимой ржи, а также доказать его положительное влияние на молочную продуктивность коров и качественные показатели молока.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
изучить качественный состав зерна озимой ржи до и после обработки;
определить влияние включения в рационы дойных коров экструдированного зерна озимой ржи на переваримость питательных веществ;
установить влияние обеспеченности рационов коров углеводами на молочную продуктивность и качество молока;
определить изменения биохимических показателей крови коров;
рассчитать экономическую эффективность использования экструдированной ржи в кормлении дойных коров.
Условия, материалы и методы. Эксперимент проводили в ООО «Ашатли Агро» Очёрского района Пермского края. Методом сбалансированных групп по А.И. Овсянникову [7] было отобрано 26 коров гол-штинофризской породы 3.4-й лактации, из которых сформировали две одинаковые группы по 13 гол. в каждой (табл. 1). Научно-хозяйственный опыт проводили в течение 150 дн.
В основной рацион входило сено злаково-бобовое -4 кг; силос бобовых культур - 35 кг; БВМД - 0,450 кг. Животные контрольной группы дополнительно получали на каждый надоенный литр молока по 350 г дробленой зерносмеси (5 % горох, 15 % ячмень, 60 % пшеница, 20 % овес). Коровам опытной группы вместо зерносмеси давали аналогичное количество экструдированной озимой ржи. Общая питательность рационов обеих групп составляла 187 МДж. В ходе исследований учитывали поедаемые корма и остатки путем взвешивания на весах с точностью до 0,1 кг.
Контрольные дойки проводили с интервалом в 10 дн. с определением качественных показателей молока (массовая доля жира и белка, СОМО, плотность) прибором «Клевер». Кислотность молока определяли методом титрования щелочью.
По окончании научно-хозяйственного опыта методом пар аналогов [7] с учетом живой массы, продуктивности и происхождения было отобрано по 3 коровы из опытной и контрольной группы и в течение 7 дн. проведен физиологический опыт. Рацион кормления животных состоял из такого же вида и количества объёмистых кормов, как и в производственном опыте. Его концентратная часть в контрольной группе включала 7 кг дробленой зерносмеси ранее упомянутого состава и 0,450 кг БВМД, в опытной группе - 7 кг экструдированной ржи и 0,450 кг БВМД. Общая питательность рационов обеих групп была равна 18,7 ЭКЕ, что обеспечивает суточный надой на уровне 20 кг. Количество сахаров в рационе животных опытной группы было больше, чем в контрольной, на 531 г
В конце каждых суток отбирали средние пробы молока, остатков кормов, мочи, кала - 5 % от суточного объема с последующей консервацией [7].
До начала эксперимента и по завершении его до утреннего кормления у подопытных животных отбирали кровь из яремной вены для проведения биохимических исследований. В сыворотке крови определяли: белок -рефрактометрически по изменению показателя преломления с использованием рефрактометра ИРФ-22; белковые фракции - нефелометрическим методом; активность АсАТ и АлАТ - по Рейтману и Френкелю в модификации Коровкина; концентрацию мочевины, мочевой кислоты и креатина - рефрактометрическим
методом по методике П.Т. Лебедева, А.Т. Усович [8].
По завершению физиологического опыта был изучен биохимический состав выделений животных (молоко, кал, моча).
Для определения ацетона в свежей моче использовали качественную пробу с реактивом Лестраде [8].
Расчет стоимости концентратной части рациона проводили исходя из рекомендаций Министерства сельского хозяйства РФ и Департамента АПК Пермского края (в ценах 2008 г.).
Содержание сахара в кормах определяли в расчете на глюкозу [8].
Результаты и обсуждение. Биохимические исследования зерна озимой ржи до и после экструдирования показали, что обработка не вносит значительных изменений в содержание питательных веществ и общую
питательность в перерасчете на абсолютно сухое вещество. Концентрация обменной энергии также изменилась не значительно (с 12,5 до 12,7 МДж). Количество сахаров после обработки увеличилось, по сравнению с исходным материалом, на 61 %, клетчатки - уменьшилось на 1 %, сырого протеина - на 3 %.
У коров, получавших экструдированную рожь, валовой надой повысился на 6,5 %, содержание жира в молоке - на 0,15 %, сухого на 0,2 % до 12,54 %. Кислотность молока животных опытной группы составила
16,07 °Т, в то время в контроле (в зимних условиях содержания) она была равна в среднем 15,3 °Т, при требованиях ГОСТа на молоко высшего и 1 сорта 16...18 °Т. То есть молоко коров опытной группы можно переработать в масло и сыр хорошего качества, тогда как при кислотности 15,3 градусов Тернера оно для производства сыра не годится (норма 16.19 °Т). Различий по содержанию белка между группами не выявлено, что, на наш взгляд, можно объяснить одинаковым уровнем протеинового питания (табл. 2).
Таблица 2. Молочная продуктивность коров за первые 150 дн. лактации, кг (Х±Sх)
Группа Удой, кг Массовая доля Кислотность, °Т
жира, % 1 белка, %
Контрольная 2588 3,78±0,06 3,12±0,03 15,30
±21,44
Опытная 2757 3,93±0,04 3,13±0,03 16,07
±27,03
± к контролю +169 +0,15 +0,01 +0,77
Рацион опытной группы был обеспечен сахаром на 47,7 % больше, чем в контроле (1114 и 583 г соответственно при норме 1416 г), благодаря его повышенному содержанию в экструдированной озимой ржи, по сравнению со злаково-бобовой зерносмесью (12,03 и 3,99 % в 1 кг СВ соответственно). То есть рацион кормления опытной группы коров был более биологически полноценным, чем в контроле. Лучшая сбалансированность рациона животных, получавших экструдированную рожь, способствовала оптимизации углеводно-жирового обмена в организме, что подтверждают результаты анализа крови. В начале производственного опыта пробы на содержание ацетона в моче и кетоновых тел в молоке коров контрольной и опытной групп были слабо положительными и положительными. По завершении физиологического эксперимента у животных, получавших экструдированную рожь, кетоновых тел в молоке и ацетона в моче не выявлено.
Таблица 1. Схема научно-хозяйственного опыта
Группа Живая масса, кг Возраст, лактаций Месяц лактации Надой, кг Условия кормления
Контрольная Опытная 511,3 ±3,94 3,69±0,13 513,7 ±3,75 3,54 ±0,14 1,9±0,03 1,8±0,04 4730,61 ±143,08 4755,00 ±135,68 Основной рацион (ОР) ОР + концентраты ОР + экструдированная рожь
Таблица 3. Коэффициенты переваримости, % Таблица 4. Расчет стоимости 1ц зернового корма
Группа
Показатель контрольная, (Х±Sх) опытная, (Х±Sх) р
Сухое вещество Органическое вещество Протеин Жир Клетчатка БЭВ Зола 57,00±1,04 57,60±0,51 52,93±2,16 81,48±1,96 64,92±2,15 53,70±1,42 51,98±2,71 58,45±0,94 > 0,05 59,00±0,17 < 0,05 49,55±0,29 > 0,05 76,02±1,17 < 0,05 65,35±1,39 > 0,05 57,38±0,68 < 0,05 53,84±5,81 > 0,05
Культу- ра Доза, % Сред- няя цена, руб./ц Стоимость введенного корма, руб. Затраты на экструдирование, руб./ц Стои- мость корма, руб.
Пшеница 60 291,1 174,6 0 -
Овес 20 249,3 49,86 0 —
Ячмень 15 277,0 41,55 0 —
Горох 5 391,3 19,57 0 -
Итого 100 285,58 0 285,58
Рожь 100 245,4 245,4 15,36 260,76
Разница -40,18 -24,82
У коров контрольной группы их содержание осталось на прежнем уровне.
Переваримость органического вещества рациона коров опытной группы (табл. 3) было выше, чем в контрольной, на 1,4 % (р < 0,05). Это, на наш взгляд, связано с увеличением сахаро-протеинового отношения с 0,43:1 (контроль) до 0,82:1. Изучавшие, используемое в опыте, экструдированное зерно озимой ржи, Е.В. Слав-нов и В.П. Коробов [9] пришли к выводу, что обработка повышает доступность питательных веществ, получаемого продукта, воздействию пищеварительных ферментов желудка и, тем самым, способствует улучшению их переваримости.
Содержание глюкозы в плазме крови коров опытной группы к концу опыта было больше, чем в контроле, на 0,36 ммоль/л (15,7 %) и составляло 2,30 ммоль/л при норме 2,22.3,33 ммоль/л.
Стоимость концентратной части рациона контрольной группы составила 19,99 руб., опытной - 18,25 руб., то есть замена концентратов на экструдированное зерно озимой ржи привела к удешевлению суточного рациона в среднем на 1,74 руб. (табл. 4). Кроме того, от коров опытной группы дополнительно было получено 3250 кг молока, отсюда при равных затратах прибавка в надое выразилась в денежную сумму 28125 руб.
Выводы. Экструдирование повышает углеводную полноценность кормов,благодаря увеличению количества легкосбраживаемых сахаров. Содержание сахара в 1 кг сухого вещества после такой обработки увеличивается с 7,44 до 12,03 %, или в 1,6 раза, а обеспеченность сахаром рациона - на
47,7 %. В результате сахаро-протеиновое отношение нормализуется и возрастает с 0,43:1 до 0,82:1. Это способствовало увеличению удоя молока на 6,5 %, его жирности - на 0,1 % и кислотности на
0,77 °Т (до 16,07 °Т).
При использовании экструдированного зерна озимой ржи переваримость органического вещества увеличивается с 57,60±0,51 до 59,00±0,17 %, усвояемость зольной части - с 51,98±2,71 до 53,84±5,81 %.
Содержание глюкозы в сыворотке крови животных в начале и конце эксперимента находилось ниже нормы, в ходе исследований оно несколько повысилось, причем более значительный рост отмечен в опытной группе (на 1,24 ммоль/л).
Замена зерновой смеси концентратной части рациона на экструдированное зерно озимой ржи позволила снизить стоимость рациона, увеличив в целом рентабельность производства молока.
Литература.
1.Фицев А.И., Косолапов В.М. Зоотехническая оценка использования ржи в рационах сельскохозяйственных животных. / //Кормопроизводство. - 2007. - №1. - С.27-30.
2.Кедрова Л.И., Уткина Е.И., Парфенова Е.С. и др. Сорта озимой ржи целевого назначения на Северо-Востоке Нечерноземья России //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2011. - № 4(23). - С.8-12.
3.Сысуев В.А., Кедрова Л.И., Уткина Е.И., Лаптева Н.К. Методы и технологии промышленной переработки зерна озимой ржи с целью эффективного использования в хлебопекарной, комбикормовой, крахмалопаточной и других отраслях промышленности //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2013. - № 1(32). - С.4-10.
4.Сысуев В.А. Комплексные научные исследования по озимой ржи - важнейшей на-циональной и стратегической зерновой культуре РФ //Достижения науки и техники АПК. - 2012. - № 6. - С.8-11.
4. Коробов В.П., Ситников В.А., Славнов Е.В. Экструзия озимой ржи - один из путей развития кормовой базы на Урале// Вестник Пермского научного центра. - 2009. - № 3. - С.56-63.
5. Ситников В.А., Морозков Н.А., Славнов Е.В. Нетрадиционный способ подготовки концентрированных кормов и результаты скармливания их животным // Аграрный вестник Урала. - 2008. - № 3. - С.52-55.
6. Овсянников А.И. Основы опытного дела в животноводстве. - М.: Колос, 1976. - 303с.
7. Лебедев П.Т., Усович А.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных. - М.: Россельхозиздат, 1976. - 389с.
8. Славнов Е.В., Коробов В.П. Получение концентрированных кормовых добавок экструзионной обработкой зерна озимой ржи с оценкой пищевой ценности //Аграрный вестник Урала. - 2008. - № 2 (44). - С.80-83.
EXTRUDED RYE IN THE DIET OF DAIRY COWS
N.A. Morozkov, V.A. Sitnikov
Summary. Scientific experiment was conducted in order to identify the efficiency of use and possibility of providing concentrate part of dairy cows diet by winter rye grain extrudate. The impact of winter rye grain extrudate to milk productivity and its quality, blood morphological biochemical composition of cows test group compared with cows control group, received in the daily diet ground grain cereal-legume mixture, % : wheat - 60, barley - 15, oat - 20, pea - 5. Sugar availability of cows experimental group diet increased on 47.7 % due to extruded rye grains input to concentrate diet part. raised in cows test group diets up to 0.82:1, compared with the one of control group cows, where sugar/ protein ratio was 0.43:1. Productivity from test group cows was higher by 6.5 % (p>0.05) compared with control group cows during 150 days of the scientific-economic experiment and 7 days a physiological experiment. The fat content of milk was higher by 0.15 % (p<0.05) and reached 3,93 %. Milk acidity of test group cows was 16° Ternera and conformed GOST requirements for the milk of the highest and first class while the milk of control group cows was irregular with acidity of 15° Ternera. Blood biochemical parameters of experimental group animals were close to standarts. Glucose concentration in blood serum of experimental group cows was higher by 0.36 mmol/l (15.3%) compared with control group and reached while observing 2,30 mmol/l ( standart - 2,22- 3,33 mmol/l ). This indicator increased compared with the control group on 0.36 mmol/l (15,3 %) (p>0.05). Rye grain has a lower price than other crops, therefore its use in cattle diets reduces the cost of concentrate diet par. According to our calculations, the diet cost decline of cows test group was about 14,1 %.
Keywords: pentosans, inactivation, dekstrinizacia, extrusion, winter rye.
